22.2 二次函数与一元二次方程
一、单选题
1.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=﹣1,其图象如图所示,下列结论:①abc>0;②若(x1,y1)和(x2,y2)是抛物线上的两点,则当|x1+1|>|x2+1|时,y1<y2;③若抛物线的顶点坐标为(﹣1,m),则关于x的方程ax2+bx+c=m﹣1无实数根.其中正确结论的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
2.二次函数y=x2+bx的对称轴为直线x=2,若关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0(t为实数)在﹣1<x≤6的范围内有解,则t的取值范围是( )
A.5<t≤12 B.﹣4≤t≤5 C.﹣4<t≤5 D.﹣4≤t≤12
3.已知二次函数(),方程的两根分别为,(<),方程的两根分别为,(<),判断,,,的大小关系是( )
A.p<q<m<n B.p<m<n<q C.m<p<q<n D.m<n<p<q
4.已知二次函数的图象如图所示,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
5.如图,抛物线y=x2+7x﹣与x轴交于点A,B,把抛物线在x轴及共上方的部分记作C1将C1向左平移得到C2,C2与x轴交于点B,D,若直线y=x+m与C1,C2共3个不同的交点,则m的取值范是( )
A. B. C. D.
6.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(3,0),对称轴为直线x=1.结合图象分析下列结论:①abc>0;②4a+2b+c>0;③2a+c<0;④一元二次方程cx2+bx+a=0的两根分别为=3,=-1;⑤若m,n(m<n)为方程a(x+1)(x-3)+2=0的两个根,则m<-1且n>3.其中正确的结论有( )个.
A.2 B.3 C.4 D.5
7.抛物线的顶点在轴上方的条件是( )
A. B. C. D.
8.在平面直角坐标系中,已知点,,若抛物线与线段AB有两个不同的交点,则的取值范围是(
A.或 B.或
C.或 D.或
9.下列抛物线中,与轴无公共点的是( )
A. B. C. D.
10.已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如表:
x -1 0 2 3 4
y 5 0 -4 -3 0
下列结论:①抛物线的开口向上;②抛物线的对称轴为直线x=2;③当0<x<4时,y>0;其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
11.如图,一段抛物线:y=-x(x-3)(0≤x≤3),记为C1,它与x轴交于点O,A1;将C1绕点A1旋转180°得C2,交x轴于点A2;将C2绕点A2旋转180°得C3,交x轴于点A3;…如此进行下去,直至得C5.若P(14,m)在第5段抛物线C5上,则m值为( )
A.2 B.1.5 C.-2 D.-2.25
12.已知二次函数 图象上部分点的坐标 的对应值如表所示:则方程 的根是( )
… 0 4 …
y … 0.37 -1 0.37 …
A.0或4 B. 或 C. 或 D.无实根
13.若方程在-1<x≤4范围内有实数根,则t的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、填空题
14.对于二次函数y=﹣x2+2(m+1)x+6m+4.下列说法正确的有:___(填序号)
①函数图象开口向下;
②当x≥m时,y随x的增大而减小;
③函数图象过定点(﹣3,﹣11);
④若不等式<0的解集为全体实数,则﹣4﹣<m<﹣4+.
15.已知抛物线的部分图象如图所示,若,则的取值范围是________.
16.二次函数的部分图象如图所示,图象过点,对称轴为直线,下列结论:
①;②;③;④m为任意实数时,总有;⑤若方程的两根为和,且,则.写出所有正确的结论的序号:________.
17.已知关于x的二次函数的图象如图所示,则关于x的方程的非零根为_____.
18.已知抛物线y=x2+kx-k2的对称轴在y轴右侧,现将该抛物线先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到的抛物线正好经过坐标原点,则k的值是_____.
19.抛物线y=2x2-3x-1与坐标轴的交点个数为_________.
三、解答题
20.已知抛物线y=-2x+4x+6与x轴交于A、B两点.
(1)求该抛物线的顶点坐标和对称轴;
(2)求线段AB的长;
(3)若点P(m,y1)、Q(m+1,y2)都在抛物线上,试比较y1与y2的大小.
21.已知二次函数y1=ax2+bx+2(a>0,b>0)的图象与x轴只有一个交点A,与y轴交于点B,一次函数y2=x+k经过点B.
(1)当a=1时,求点A的坐标;
(2)当a=2时,若y1<y2,求x的取值范围;
(3)若y1与y2图象的另一交点是P,当b≥1时求点P横坐标p的取值范围.
22.已知抛物线.
(1)求证:抛物线与轴总有交点;
(2)若与轴的一个交点在它的正半轴,求的取值范围.
参考答案
1.C
解:①∵抛物线图象开口向上,
∴a>0,
∵对称轴在直线y轴左侧,
∴a,b同号,b>0,
∵抛物线与y轴交点在x轴下方,
∴c<0,
∴abc<0,故①错误;
②∵抛物线的对称轴为x=-1,抛物线开口向上,离对称轴越远函数值越大,
∵|x1+1|=|x1-(-1)|,|x2+1|=|x2-(-1)|,|x1+1|>|x2+1|,
∴点(x1,y1)到对称轴的距离大于点(x2,y2)到对称轴的距离,
∴y1>y2,故②错误;
③∵抛物线的顶点坐标为(-1,m),
∴y-m≥0,
∴ax2+bx+c-m≥0
∴ax2+bx+c-m>-1,即ax2+bx+c>m -1
∴ax2+bx+c=m-1无实数根.故③正确.
综上所述,③正确,
故选择C.
2.D
∵对称轴为直线x=2,
∴,
∴b=﹣4,
∴二次函数解析式为y=x2﹣4x,
∴顶点坐标为(2,-4),
∵﹣1<x≤6,
∴当x=-1时,y=5,当x=6时,y=12,
∴二次函数y的取值范围为﹣4≤t≤12,
∵关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0的解为y=x2﹣4x与直线y=t的交点的横坐标,
∴﹣4≤t≤12,
故选:D.
3.B
解:二次函数y=(x-1)2-t2 (t≠0) 的图象如图所示:
根据图象可知p<m<n<q.
故选:B.
4.D
解:∵抛物线开口向上,
∴a>0;故选项A正确,不符合题意;
∵对称轴在y轴的左边,∴b>0,
∵抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴,∴c>0,
∴abc>0,故选项B正确,不符合题意;
∵抛物线与x轴有两个不同的交点,
∴,故选项C正确,不符合题意;
∵x=1时,y>0,
∴a+b+c>0,故选项D错误,符合题意;
故选:D.
5.A
解:将y=0代入,
得:,
解得:,,
抛物线与轴交于点、,
,,
抛物线向左平移4个单位长度,
∵,
平移后解析式,
如图,
当直线过点,有2个交点,
,
解得:,
当直线与抛物线相切时,有2个交点,
,
整理得:,
相切,
,
解得:,
若直线与、共有3个不同的交点,
,
故选:A.
6.A
解:抛物线开口向下,因此a<0,对称轴为x=1>0,因此a、b异号,所以b>0,
抛物线与y轴交点在正半轴,因此c>0,所以abc<0,故①不正确;
当x=2时,y=4a+2b+c>0,故②正确;
抛物线与x轴交点(3,0),对称轴为x=1.因此另一个交点坐标为( 1,0),所以a b+c=0,又x= =1,有2a+b=0,所以3a+c=0,而a<0,因此2a+c>0,③不正确;
抛物线与x轴交点(3,0),( 1,0),即方程ax2+bx+c=0的两根为x1=3,x2= 1;因此cx2+bx+a=0的两根x1=,x2= 1,故④错误;
抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点(3,0),( 1,0),且a<0,因此当y= 2时,相应的x的值大于3,或者小于 1,即m< 1,n>3,故⑤正确;
综上所述,正确的结论有:②⑤,
故选:A.
7.A
解:∵抛物线的顶点在轴上方,
∴抛物线与x轴没有交点,
∴=0无解,
∴,
故选A.
8.A
解:设直线AB为:y=kx+b,把A,B两点代入得:,解得:,
∴直线AB为:y=x+,令x+=ax2 2x+1,则4ax2 7x 2=0,
∵直线与抛物线有两个交点,
∴△=( 7)2 4×4a×( 2)>0,则a>,
<a<0时,,解得:<a≤ ,
a>0时,,解得a≥1.
综上a的取值范围为:或a≥1.
故选:A.
9.D
解:A、Δ=b2﹣4ac=0+4=4>0,该抛物线与x轴有2个交点,不符合题意;
B、△=b2﹣4ac=16﹣16=0,该抛物线与x轴有1个交点,不符合题意;
C、△=b2﹣4ac=16+20=36>0,该抛物线与x轴有2个交点,不符合题意;
D、△=b2﹣4ac=4﹣8=﹣4<0,该抛物线与x轴没有交点,符合题意;
故选:D.
10.C
解:由表格可得,该抛物线的对称轴为直线x==2,故②正确;
当x<2 时,y随x的增大而减小,当x>2时,y随x的增大而增大,所以该抛物线的开口向上,故①正确;
由①可知,当0<x<4时,y<0;故③错误;
故选:C.
11.A
解:令y=0,则-x(x-3)=0,
解得x1=0,x2=3,
∴A1(3,0),
由图可知,抛物线C5在x轴上方,
相当于抛物线C1向右平移3×4=12个单位得到,
∴抛物线C5的解析式为y=-(x-12)(x-12-3)=-(x-12)(x-15),
∵P(14,m)在第5段抛物线C5上,
∴m=-(14-12)(14-15)=2.
故选:A.
12.B
解:由抛物线经过点(0,0.37)得到c=0.37,
因为抛物线经过点(0,0.37)、(4,0.37),
所以抛物线的对称轴为直线x=2,
而抛物线经过点(,-1),
所以抛物线经过点(4-,-1),
二次函数解析式为y=ax2+bx+0.37,
方程ax2+bx+1.37=0变形为ax2+bx+0.37=-1,
所以方程ax2+bx+0.37=-1的根理解为函数值为-1所对应的自变量的值,
所以方程ax2+bx+1.37=0的根为x1=,x2=4-.
故选:B.
13.D
解:设二次函数 和动直线,
∵ ,
∴抛物线的顶点坐标为(1,-1),
当x=-1时, ,
当x=4时, ,
∵方程 在 -1<x≤4 范围内有实数根,
∴二次函数和动直线在-1<x≤4范围内有公共点,
∴-1≤t≤8
故答案为:D
14.①③④
解:①∵
∴二次函数y=﹣x2+2(m+1)x+6m+4的图象开口向下,故①正确;
②
∵抛物线的对称轴为直线
又函数图象开口向下
∴当x≥m+1时,y随x的增大而减小,故②错误;
③把x=-3代入
所以,函数图象过定点(﹣3,﹣11),故③正确;
④对于函数的,
所以,的值恒为正值
∵<0
∴
∴的图象在x轴的下方,
∴
令
解得,,
∵函数的图象开口向上
∴的解集为﹣4﹣<m<﹣4+
所以,不等式<0的解集为全体实数,则﹣4﹣<m<﹣4+,故④正确.
故答案为①③④.
15.-1<x<3
解:根据图象可知,抛物线的对称轴为x=1,
抛物线与x轴的一个交点为(-1,0),
则(-1,0)关于x=1对称的点为(3,0),
即抛物线与x轴另一个交点为(3,0),
当-1<x<3时,y<0,
故答案为:-1<x<3.
16.①③⑤
解:①由对称轴可知:x= =2,
∴4a+b=0,故①正确;
②由图可知:x= 3时,y<0,
∴9a 3b+c<0,
即9a+c<3b,故②错误;
③令x= 1,y=0,
∴a b+c=0,
∵b= 4a,
∴c= 5a,
∴8a+7b+2c
=8a 28a 10a
= 30a
由开口可知:a<0,
∴8a+7b+2c= 30a>0,故③正确;
④∵当时, ,当时, ,
∴ ,
∴ ,
故④错误;
⑤由题意可知:( 1,0)关于直线x=2的对称点为(5,0),
∴二次函数y=ax2+bx+c=a(x+1)(x 5),
令y= 3,
∴直线y= 3与抛物线y=a(x+1)(x 5)的交点的横坐标分别为x1,x2,
∴x1< 1<5<x2
故⑤正确;
故答案为:①③⑤.
17.x=-2
解:∵抛物线与x轴的交点为(-3,0),(1,0),
∴关于x的方程ax2+bx+3=0的根是x1=-3,x2=1,对称轴是直线x=-1,
又∵将抛物线y=ax2+bx+3的图象向下平移3个单位而得到抛物线y=ax2+bx,
∴抛物线y=ax2+bx与x轴的交点坐标是(0,0)、(-2,0).
∴关于x的方程ax2+bx=0的非零根为x= -2.
故答案是:x= -2.
18.-5
解:∵抛物线y=x2+kx-k2的对称轴在y轴右侧,
∴,
∴k<0,
∵抛物线,
∴将该抛物线先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到的抛物线的表达式是,
∴将(0,0)代入,得,
解得k1=2(舍去),k2=-5.
故答案为:-5.
19.3
令,,则与轴存在一个交点,
当时,
即与轴有2个交点
故抛物线y=2x2-3x-1与坐标轴的交点个数为3个
故答案为:3
20.(1)顶点(1,8)、对称轴直线x=1;(2)4;(3)当m=时,y1= y2;当m>时y1>y2;当m<时y1<y2
解:(1)将抛物线化为顶点式,
则,
即该抛物线的顶点坐标为(1,8),对称轴为;
(2)令,则
解得;,,
∴;
(3)∵点P(m,y1),Q(m+1,y2)都在抛物线上,
∴,
①当时,即时,;
②当时,即时,;
③当时,即时,;
综上,当时,;当时,;当时,.
21.(1)点A(-,0),(2);(3)
解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+2(a>0,b>0)的图象与x轴只有一个公共点,
∴b2-4a×2=0,
即:b2=8a,
当a=1时,b2=8,
又∵b>0,
∴b=,
∴二次函数的关系式为:y=x2x+2,
当y=0时,x2x+2=0,解得:x1=x2=-,
∴点A(-,0),
(2) 当a=2时,b2=16,
又∵b>0,
∴b=4,
∴y1=2x2+4x+2
令x=0,得y=2
所以,点B的坐标为(0,2),
∵一次函数y2=x+k经过点B
∴k=2
联立方程组
解得,
∵a=2>0
∴抛物线开口向上,
∴当y1<y2时,
(3)∵b2=8a,
∴
∴
联立方程组
∴
∴
∵8>0
∴当时,p随着的增大面减小,
∵b≥1
∴
∴,即
22.(1)证明见解析;(2)
解:(1) ,
抛物线与轴总有交点.
(2) 抛物线与轴的一个交点在它的正半轴,则另一个交点在负半轴或原点,
设两个交点是横坐标分别为: 且
当时,抛物线过原点,则 不符合题意;
当时,则